Dinâmica da regeneração natural de áreas em restauração pela transposição de solo superficial de cerrado e de floresta estacional

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2015.

EVOLUÇÃO ESTRUTURAL DE BRACATINGAIS DA REGIÃO METROPOLITANA DE CURITIBA, PARANÁ, BRASIL

O objetivo deste trabalho foi estudar a evolução estrutural de espécies arbóreas em bracatingais, ao longo de vinte anos. A bracatinga ( Mimosa scabrella Benth.) é a espécie pioneira, de vida curta, que caracteriza os bracatingais. Sob as bracatingas forma-se um sub-bosque com outras espécies arbóreas, que vai assumindo o lugar da bracatinga com o passar dos anos e que é tratado como se fosse lenha da própria bracatinga, quando a área é cortada a cada 7 anos e a regeneração da bracatinga é novamente induzida com o uso do fogo. O processo de sucessão em bracatingais ainda não foi estudado e é útil identificar a idade em que as demais espécies passam a dominar o bracatingal. Trabalhou-se com 320 parcelas, distribuídas em bracatingais com idades variando de 3 a 20 anos, medidas entre 1998 e 2011. Foram medidos os DAP (diâmetro a altura do peito) e altura total de todas as espécies com DAP ≥ 5 cm. Observou-se que, aos 11 anos, o conjunto das espécies supera a bracatinga em número de indivíduos e aos 19 anos as espécies arbóreas já apresentam uma distribuição diamétrica semelhante ao de uma floresta em fase mais avançada. De forma geral observou-se que, após os 10 anos de idade, um bracatingal já começa a tomar forma de um capoeirão.

Diversidad florística del bosque de galería en dos localidades del departamento de Carazo, Nicaragua

En las localidades Los Encuentros y Chacocente, en el departamento de Carazo, se realizó un estudio sobre la composición florísticas de las especies arbóreas en el bosque de galería. Los resultados corresponden a un inventario completo de los árboles de 1 O cm de diámetro a la altura del pecho (Dap) y regeneración natural en parcelas con área neta de muestreo de 1 hectárea en cada sitio, con sub-parcelas de 100 m2 para el muestreo de regeneración. Los bosques estudiados son Chacocente (360 msnm) y Los Encuentros (180 msnm). Ambos bosques son de galería y pertenecen a la zona de Vida Bosque Tropical Seco con transición a subtropical. , según el sistema de clasificación de Holdridge. En ambos bosques se encontraron un total 65 especies, pertenecientes a 39 familias y 53 géneros. En el bosque localizado en Los Encuentros, se encontraron 24 especies, siendo las mas frecuentes el Papaturro (Coccoloba caracasana), anona (Annona glabra) y Chaperno blanco (Lonchocarpus minimiflorus). En Chacocente se encontraron 41 especies, siendo las mas frecuentes Palo de piojo (Trichilia hirta), Naranjillo (Capparis odoratisima) y Melero (Thoudinium decandrum). La abundancia de árboles con Dap mayor de 10 cm fue de 333 en Chacocente y 379 en Los Encuentros. Los cocientes de mezcla obtenidos fueron 1:8 para el bosque del Refugio de Vida Silvestre, Chacocente y 1:15 para el de los Encuentros. En ambas comunidades difieren las familias mayormente representadas. Los valores de los coeficientes de Jaccard (4.4 %) y Sorensen (8.4 %) revelan poca similitud florística entre ambos sitios. La regeneración natural presentó en algunos aspectos el mismo comportamiento de la vegetación con Dap mayor o igual a los 10 cm, siendo la única diferencia los valores del coeficiente de mezcla que presentan al bosque de la comunidad Los Encuentros con mayor diversidad florística (l :50 en comparación con 1:16 de Chacocente). La abundancia de individuos de la regeneración natural fue de 242 individuos por hectárea en Los Encuentros y de 860 individuos por hectarea en Chacocente.

Contenidos de materia orgánica y condición física de un Kandiudult de Misiones bajo diferentes sistemas de preparación del terreno forestal y bosque nativo

Las propiedades físicas de los suelos de ambientes subtropicales húmedos fueron tradicionalmente menos estudiadas que los de zonas templadas. Una característica de los primeros es su menor resiliencia frente a un disturbio. Un aspecto poco explorado es qué sucede con los suelos cuando la selva nativa es reemplazada por una plantación forestal o un ciclo forestal por otro. La forestación es una de las principales actividades económicas de la provincia de Misiones, y la preparación de terreno uno de los momentos de mayor impacto al suelo. En esta tesis se evaluaron sobre un suelo Kandiudult tratamientos que incluyeron: a) conservación de residuos (CRes), b) subsolado (Sub), c) con quema de residuos en escollera (Qsub), d) uso de rastra (Rast), e) con quema de residuos en escollera (Qrast), y f) conservación de residuos sin plantación (Reg Nat). Todos estos contrastados con el bosque nativo (NcP). Se halló que al cuarto año de la plantación, el contenido de materia orgánica (MO) fue significativamente mayor donde se conservaron los residuos, con mayor stock de C (55 Mg.ha-1). Sin embargo este aumento de MO no logró equiparar al suelo bajo BNcP. El contenido hídrico retenido en capacidad de campo varió en similar dirección que la MO. La densidad aparente fue una las propiedades físicas más sensibles a los tratamientos, con valores significativamente más bajos hasta 30 cm de profundidad en suelo bajo Sub (1,36 Mg.m-3). El tratamiento bajo Rast presentó los mayores valores de densidad aparente (1,50 Mg.m-3). Los tratamientos afectados por quema tuvieron valores de densidad aparente más bajos que otros tratamientos (1,42 Mg.m-3). De cualquier manera, puede afirmarse que el manejo forestal causó la densificación de la superficie del suelo, comparando con los menores valores de densidad del suelo bajo BNcP (1,17 Mg.m-3). Los valores de compactación relativa calculados en base a la densidad máxima en ensayos Proctor fueron cercanos al 90 por ciento, lo cual indica la alta compactación de los suelos. La inestabilidad estructural del suelo, medida por el cambio de diámetro medio ponderado de agregados (CDMP), no se vio afectada por el reemplazo de la selva por la plantación forestal, ni por el método de preparación del terreno. La tasa de infiltración no mostró diferencias entre tratamientos, pero si reducciones importantes respecto del bosque nativo (1638 cm.h-1). Como conclusión, y dada la falta de impactos físicos severos sobre los suelos bajo plantación forestal, puede recomendarse la conservación de los residuos sobre la superficie como método de preparación, pues es el único que permite realizar secuestro efectivo de CO en los suelos.

Contenidos de materia orgánica y condición física de un Kandiudult de Misiones bajo diferentes sistemas de preparación del terreno forestal y bosque nativo

Las propiedades físicas de los suelos de ambientes subtropicales húmedos fueron tradicionalmente menos estudiadas que los de zonas templadas. Una característica de los primeros es su menor resiliencia frente a un disturbio. Un aspecto poco explorado es qué sucede con los suelos cuando la selva nativa es reemplazada por una plantación forestal o un ciclo forestal por otro. La forestación es una de las principales actividades económicas de la provincia de Misiones, y la preparación de terreno uno de los momentos de mayor impacto al suelo. En esta tesis se evaluaron sobre un suelo Kandiudult tratamientos que incluyeron a)conservación de residuos (CRes), b)subsolado (Sub)c)con quema de residuos en escollera (Qsub), d)uso de rastra (Rast)e)con quema de residuos en escollera (Qrast), y f)conservación de residuos sin plantación (Reg Nat). Todos estos contrastados con el bosque nativo (NcP). Se halló que al cuarto año de la plantación, el contenido de materia orgánica (MO)fue significativamente mayor donde se conservaron los residuos, con mayor stock de C (55 Mg.ha-1). Sin embargo este aumento de MO no logró equiparar al suelo bajo BNcP. El contenido hídrico retenido en capacidad de campo varió en similar dirección que la MO. La densidad aparente fue una las propiedades físicas más sensibles a los tratamientos, con valores significativamente más bajos hasta 30 cm de profundidad en suelo bajo Sub (1,36 Mg.m-3). El tratamiento bajo Rast presentó los mayores valores de densidad aparente (1,50 Mg.m-3). Los tratamientos afectados por quema tuvieron valores de densidad aparente más bajos que otros tratamientos (1,42 Mg.m-3). De cualquier manera, puede afirmarse que el manejo forestal causó la densificación de la superficie del suelo, comparando con los menores valores de densidad del suelo bajo BNcP (1,17 Mg.m-3). Los valores de compactación relativa calculados en base a la densidad máxima en ensayos Proctor fueron cercanos al 90 por ciento, lo cual indica la alta compactación de los suelos. La inestabilidad estructural del suelo, medida por el cambio de diámetro medio ponderado de agregados (CDMP), no se vio afectada por el reemplazo de la selva por la plantación forestal, ni por el método de preparación del terreno. La tasa de infiltración no mostró diferencias entre tratamientos, pero si reducciones importantes respecto del bosque nativo (1638 cm.h-1). Como conclusión, y dada la falta de impactos físicos severos sobre los suelos bajo plantación forestal, puede recomendarse la conservación de los residuos sobre la superficie como método de preparación, pues es el único que permite realizar secuestro efectivo de CO en los suelos.

Planeamiento y análisis integral del paisaje de la cuenca hidrográfica del río buenavista provincia de Manabí-Ecuador para la implementación de políticas de incentivos a la restauración de ecosistemas con fines de conservación (programa socio Bosque-Ecuador)

Pós-graduação em Geografia - FCT

Evaluación del estado de conservación de dos especies forestales priorizadas participativamente en la sub-cuenca del río Quijos, provincia de Napo, Ecuador

El presente proyecto, enmarcado dentro del Programa INIAP/SENESCYT “Conservación y Uso Sostenible de Recursos Genéticos Forestales en áreas críticas de bosques húmedos y secos de los Andes y Amazonía”, a cargo del Departamento de Forestería del INIAP, nace de la necesidad de generar información sobre la pérdida de la biodiversidad de diversos ecosistemas de Ecuador. En concreto, de aquellos bosques de gran complejidad y elevada susceptibilidad como son los que se encuentran en la sub-cuenca del río Quijos: bosques húmedos de la región amazónica, fuentes de biodiversidad y sumideros de carbono, que se están viendo fuertemente amenazados por el cambio climático y por el cambio en el uso del suelo derivada de la intensa actividad humana que sufre la región desde hace décadas. Debido a esta complejidad, el proyecto se centra en las dos especies forestales más valoradas por los habitantes, aplicando metodología de Diagnóstico Rural Participativo, haciéndoles partícipes de esta forma de las decisiones y actuaciones de su región. Una vez determinadas las dos especies a estudiar (Cedrela montana y Erythrina edulis), se evaluó qué efectos tendrán las principales amenazas: el cambio climático y el cambio de uso del suelo, en las poblaciones de ambas. Para el estudio climático se han utilizado Modelos de Distribución de Especie, en concreto el programa Maxent, con el que se han modelizado dos situaciones: la probabilidad de idoneidad de hábitat actual y la probabilidad de idoneidad de hábitat futuro. Por comparación de ambos mapas se obtuvo una primera visión de cómo podría variar para el año 2070 la distribución potencial de ambas especies debido al cambio de las condiciones climáticas. Así mismo, se pudo determinar cuál de estas variables climáticas influye más en el modelo y, por lo tanto, en la distribución potencial. En el caso de Cedrela montana, en el año 2070 se prevé la desaparición total de hábitat idóneo en la zona de estudio, mientras que en Erythrina edulis, la reducción prevista es también casi total, de un 99,99%. A continuación, aplicando los Criterios de la Lista Roja de la UICN sobre los modelos, se ha determinado el estado de conservación de ambas especies, obteniendo el grado de amenaza que soportan, que en ambos casos es En Peligro Crítico (CR). Para el análisis del efecto del uso del suelo se procedió a la realización de muestreos en zonas con distinto grado antropogénico: el bosque natural y el bosque intervenido. Mediante comparación de las abundancias relativas y las distintas distribuciones diamétricas se han sacado conclusiones de cómo afecta la actividad humana a las poblaciones de ambas especies. Cedrela montana, por su excelente condición de maderable, desaparece en los bosques intervenidos y, si permanece, lo hace sólo con representación de diámetros bastante inferiores al de cortabilidad. Sin embargo, Erythrina edulis, por su condición de comestible, parece verse incluso beneficiada por la acción antrópica: desaparece con la eliminación del bosque, pero parece mantener o incrementar su abundancia en bosque intervenidos, en los que la curva de distribución diamétrica de la especie parece no variar con respecto al bosque primario. Con estas actividades se consigue comprender un poco más cómo sería la evolución de estas especies y el grado de amenaza a el que están sometidas, lo que constituye una fuente valiosa de información en la que basar futuras actividades de conservación de la biodiversidad y manejo sostenible del suelo.

New particle formation and growth at a remote, sub-tropical coastal location

A month-long intensive measurement campaign was conducted in March/April 2007 at Agnes Water, a remote coastal site just south of the Great Barrier Reef on the east coast of Australia. Particle and ion size distributions were continuously measured during the campaign. Coastal nucleation events were observed in clean, marine air masses coming from the south-east on 65% of the days. The events usually began at ~10:00 local time and lasted for 1-4 hrs. They were characterised by the appearance of a nucleation mode with a peak diameter of ~10 nm. The freshly nucleated particles grew within 1-4 hrs up to sizes of 20-50 nm. The events occurred when solar intensity was high (~1000 W m-2) and RH was low (~60%). Interestingly, the events were not related to tide height. The volatile and hygroscopic properties of freshly nucleated particles (17-22.5 nm), simultaneously measured with a volatility-hygroscopicity-tandem differential mobility analyser (VH-TDMA), were used to infer chemical composition. The majority of the volume of these particles was attributed to internally mixed sulphate and organic components. After ruling out coagulation as a source of significant particle growth, we conclude that the condensation of sulphate and/or organic vapours was most likely responsible for driving particle growth during the nucleation events. We cannot make any direct conclusions regarding the chemical species that participated in the initial particle nucleation. However, we suggest that nucleation may have resulted from the photo-oxidation products of unknown sulphur or organic vapours emitted from the waters of Hervey Bay, or from the formation of DMS-derived sulphate clusters over the open ocean that were activated to observable particles by condensable vapours emitted from the nutrient rich waters around Fraser Island or Hervey Bay. Furthermore, a unique and particularly strong nucleation event was observed during northerly wind. The event began early one morning (08:00) and lasted almost the entire day resulting in the production of a large number of ~80 nm particles (average modal concentration during the event was 3200 cm-3). The Great Barrier Reef was the most likely source of precursor vapours responsible for this event.

Designing self sustaining support for micro-enterprises in sub-Saharan Africa : a pilot

Small and micro-enterprises play a significant part in most economies. However, in developing countries these enterprises have often been planned and implemented from a poverty alleviation perspective, rather than as entrepreneurial activities and growing businesses (Mead & Liedholm 1998, Toye 1993). This paper explores a model for sustainable support to micro-enterprises in a developing country context. Sustainability is critical if micro-enterprises are to grow. The traditional philanthropic model for funding micro-enterprises leaves local communities dependent on the priorities of donors which may not always be consistent with those of the community. Long term sustainability requires a move to a model that broadens the base of both economic and intellectual resources, that builds capacity as well as providing ‘start-up’ funding through mechanism such as micro-credit (Elkington & Hartigan 2008). Designing for sustainable enterprise development includes responding to the community’s priorities, investigating individual problems and solutions, encouraging agency and active involvement in goal setting, with on-going consultation and co-development of solutions. Recognising the importance of experimentation we have moved beyond existing forms to prototype new ways of working which provide continuity of financial and intellectual support for local initiatives. The paper reviews existing micro finance and microcredit practices and suggests a new approach to establish and support enterprises with financial and knowledge resources for sustainable business practices. Principles underlying such a program and the initial steps are described.

Engineering a financial bloodbath: how sub-prime securitization destroyed the legitimacy of financial capitalism

"This book investigates the origins and implications of the securitization crisis, described by the chief executive of ANZ as a "financial services bloodbath". Based on extensive interviews it offers an integrated series of case studies drawn from the United States, the United Kingdom and Australia. A central purpose is to not only chart what went wrong with the investment houses and why the regulatory systems failed, but also provide policy guidance. The book therefore combines the empirical with the normative. In so doing, it provides a route map to navigate one of the most significant financial and regulatory failures in modern times."

In search of a hidden long-term isolated sub-chondritic 142Nd/144Nd reservoir in the deep mantle : implications for the Nd isotope systematics of the Earth

Here we search for evidence of the existence of a sub-chondritic 142Nd/144Nd reservoir that balances the Nd isotope chemistry of the Earth relative to chondrites. If present, it may reside in the source region of deeply sourced mantle plume material. We suggest that lavas from Hawai’i with coupled elevations in 186Os/188Os and 187Os/188Os, from Iceland that represent mixing of upper mantle and lower mantle components, and from Gough with sub-chondritic 143Nd/144Nd and high 207Pb/206Pb, are favorable samples that could reflect mantle sources that have interacted with an Early-Enriched Reservoir (EER) with sub-chondritic 142Nd/144Nd. High-precision Nd isotope analyses of basalts from Hawai’i, Iceland and Gough demonstrate no discernable 142Nd/144Nd deviation from terrestrial standards. These data are consistent with previous high-precision Nd isotope analysis of recent mantle-derived samples and demonstrate that no mantle-derived material to date provides evidence for the existence of an EER in the mantle. We then evaluate mass balance in the Earth with respect to both 142Nd/144Nd and 143Nd/144Nd. The Nd isotope systematics of EERs are modeled for different sizes and timing of formation relative to ε143Nd estimates of the reservoirs in the μ142Nd = 0 Earth, where μ142Nd is ((measured 142Nd/144Nd/terrestrial standard 142Nd/144Nd)−1 * 10−6) and the μ142Nd = 0 Earth is the proportion of the silicate Earth with 142Nd/144Nd indistinguishable from the terrestrial standard. The models indicate that it is not possible to balance the Earth with respect to both 142Nd/144Nd and 143Nd/144Nd unless the μ142Nd = 0 Earth has a ε143Nd within error of the present-day Depleted Mid-ocean ridge basalt Mantle source (DMM). The 4567 Myr age 142Nd–143Nd isochron for the Earth intersects μ142Nd = 0 at ε143Nd of +8 ± 2 providing a minimum ε143Nd for the μ142Nd = 0 Earth. The high ε143Nd of the μ142Nd = 0 Earth is confirmed by the Nd isotope systematics of Archean mantle-derived rocks that consistently have positive ε143Nd. If the EER formed early after solar system formation (0–70 Ma) continental crust and DMM can be complementary reservoirs with respect to Nd isotopes, with no requirement for significant additional reservoirs. If the EER formed after 70 Ma then the μ142Nd = 0 Earth must have a bulk ε143Nd more radiogenic than DMM and additional high ε143Nd material is required to balance the Nd isotope systematics of the Earth.

Numerical schemes and multivariate extrapolation of a two-dimensional anomalous sub-diffusion equation

Anomalous dynamics in complex systems have gained much interest in recent years. In this paper, a two-dimensional anomalous subdiffusion equation (2D-ASDE) is considered. Two numerical methods for solving the 2D-ASDE are presented. Their stability, convergence and solvability are discussed. A new multivariate extrapolation is introduced to improve the accuracy. Finally, numerical examples are given to demonstrate the effectiveness of the schemes and confirm the theoretical analysis.

Use of Bayesian geostatistical prediction to estimate local variations in Schistosoma haematobium infection in western Africa

Objective We aimed to predict sub-national spatial variation in numbers of people infected with Schistosoma haematobium, and associated uncertainties, in Burkina Faso, Mali and Niger, prior to implementation of national control programmes. Methods We used national field survey datasets covering a contiguous area 2,750 × 850 km, from 26,790 school-aged children (5–14 years) in 418 schools. Bayesian geostatistical models were used to predict prevalence of high and low intensity infections and associated 95% credible intervals (CrI). Numbers infected were determined by multiplying predicted prevalence by numbers of school-aged children in 1 km2 pixels covering the study area. Findings Numbers of school-aged children with low-intensity infections were: 433,268 in Burkina Faso, 872,328 in Mali and 580,286 in Niger. Numbers with high-intensity infections were: 416,009 in Burkina Faso, 511,845 in Mali and 254,150 in Niger. 95% CrIs (indicative of uncertainty) were wide; e.g. the mean number of boys aged 10–14 years infected in Mali was 140,200 (95% CrI 6200, 512,100). Conclusion National aggregate estimates for numbers infected mask important local variation, e.g. most S. haematobium infections in Niger occur in the Niger River valley. Prevalence of high-intensity infections was strongly clustered in foci in western and central Mali, north-eastern and northwestern Burkina Faso and the Niger River valley in Niger. Populations in these foci are likely to carry the bulk of the urinary schistosomiasis burden and should receive priority for schistosomiasis control. Uncertainties in predicted prevalence and numbers infected should be acknowledged and taken into consideration by control programme planners.